12月17日凌晨，嫦娥五號返回器攜帶約2公斤月球「土特產」，結束24天的月球之旅，在內蒙古四子王旗著陸場安全著陸。12月19日，嫦娥五號任務月球樣品正式交接。我國首次地外天體樣品儲存、分析和研究工作拉開序幕。17日凌晨1時59分，返回器安全著陸地面；2時21分，地面搜索隊確認目標位；2時30分，由6架直升機組成的空中搜尋分隊到達返回器著陸現場，開展處置工作；2時34分，紅外熱成像顯示出嫦娥五號返回艙；2時45分，地面三支搜索車隊到達嫦娥五號的著陸點。為了能在第一時間找到返回器，地面搜索團隊已經準備好了最厚的棉大衣，準備在零下30度的雪夜徹夜守候。我國太空飛行器首次月球採樣回家的旅程，充滿不為人知的艱險和挑戰。這一次，嫦娥五號回家背後，殊為不易。
在現場見證了嫦娥五號的返回過程後，國家航天局探月與航天工程中心主管劉然感慨萬千。「嫦娥五號完成了最後一棒任務，交上了一份滿意的答卷，任務非常完美，可以打滿分。」劉然說。
空地聯合零下30度雪夜半小時即找到嫦五
劉然昨天介紹說，此次嫦娥五號搜索與回收任務是歷次太空飛行器返回器回收任務難度最大的一次。落區的面積近2萬平方公裡，地面有20釐米的積雪。和載人飛船返回艙相比，嫦娥五號返回器體積僅為其1/7，著陸面積卻是其16倍。加上此次嫦娥五號返回器返回地面是在下著大雪的深夜，視線受到影響，所以搜尋難度更大。他坦言，在如此惡劣的環境下，這次空、地搜索力量到達著陸點的速度超出想像。在為此，嫦娥五號返回器返回過程中要對落點要進行六次精確預報，第一次是軌返分離前，第二次是第一次再入大氣層，第三次是第二次再入大氣層時，第四次是出黑障區，第五次是開傘時，第六次是落地後。由北京航天飛控中心發出口令，也是一個不斷校正的過程。
劉然介紹說，為了構建起更加完備空地體系，在這次空中搜索分隊中，首次了XC-25垂直起降固定翼無人機。該機配備有三光吊艙的XC-25無人機紅外鏡頭，可以通過熱成像搜索目標。XC-25無人機續航時間可以達4小時，可以對目標區域進行的大範圍長航時搜尋，從而第一時間鎖定返回艙位置，引導其他救援力量第一時間到達著陸點。「這一次，我們通過各種先進搜尋設備，構建了著陸場地區的空、地搜尋系統。」
早在嫦娥五號返回一周前，嫦娥五號返回器搜索回收任務地面分隊已經做好了充分的準備工作。四子王旗著陸場從四年前就增加了鐵絲網、高壓傳輸線路、移動通信基站等基礎設施。同時為了直升機和地面車輛能夠順利作業，前期做了精細化的標註。其次，著陸場系統已經開展了3次夜間搜索回收專項訓練、1次雪夜極寒條件搜索回收演練，1次大範圍著陸偏差和3次全系統綜合演練。比如將雷達的測量數據經過處理送到直升機和搜索車輛上，引導直升機和車輛搜索接近返回器，同時在直升機和搜索車輛上加裝了高功率探照燈。這次任務還增設了多種紅外觀測設備，首次使用了一些黑科技，比如這次特意配備了人工外骨骼幫助搬運。
「這一次，嫦娥五號返回器沒有偏僻著陸區，距離理論著陸點也比較近，加上當天天公作美，雖然積雪較厚，但風速不大，返回器落地位置也比較正，所以搜尋人員很快就到達了著陸點。」劉然說。